Science et Technologie
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Et si le temps n'existait pas

Un très bon livre de Carlo Rovelli

Carlo Rovelli est un physicien italien et français de renommée qui est actuellement, entre autres titres, directeur de recherche au CNRS au Centre de Physique Théorique de Luminy à Marseille. Il est internationalement réputé pour être le principal auteur, avec Lee Smolin, de la Théorie de la Gravitation Quantique à Boucles qui propose une unification de la Théorie de la Relativité Générale et de la Mécanique Quantique, le problème le plus fondamental de la science actuelle (ou comment rendre compatibles nos descriptions de l'infiniment grand et de l'infiniment petit ?).

Les deux aspects les plus intéressants, à mon sens, de sa théorie, auxquels j'adhère, sont de prédire d'une part une structure discrète de l'espace à très petite échelle, et d'autre part d'affirmer que le temps n'existe pas fondamentalement, mais provient d'une illusion thermodynamique qui serait due à notre connaissance ou perception limitée de l'univers.

Snakes in Suits

Le cerveau des psychopathes, insensible aux punitions

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© Inconnu
Dans les prisons canadiennes, un détenu sur cinq reçoit le diagnostique de psychopathe. Or, ce type de profil présente des taux supérieurs de récidive et ne répond pas bien aux programmes de réhabilitation , en tout cas c'est ce qu'explique Sheilagh Hodgins, une chercheuse à l'Institut universitaire en santé mentale à Montréal.

Pour tenter de comprendre comment fonctionne le cerveau de personnes dont les punitions ne semblent pas parvenir à modifier le comportement violent, une étude a été menée par des scientifiques et publiée dans la revue « The Lancet psychiatry ». Le verdict est tombé en analysant l'IRM (imagerie par résonance magnétique) de 12 criminels, violents avec des troubles de la personnalité, personnalités antisociales et psychopathes, coupables de meurtres, viols, tentatives de meurtre,..., tous trouvés dans des services pénitenciers britanniques.
Les auteurs de l'étude ont observé un niveau de matière grise beaucoup plus faible qu'une personne saine au niveau du cortex préfrontal antérieur et dans les zones des lobes frontaux. Ces zones étant associées à l'empathie, au traitement des émotions prosociales (comme la culpabilité, l'embarras, le raisonnement moral). Quant à la substance blanche, d'autres anomalies ont été décelées au niveau du cortex préfrontal médian et du cortex cingulaire postérieur qui sont impliqués dans l'apprentissage au moyen de récompenses et de punitions.

Bulb

Des chercheurs inventent un nouveau type de transistors plus rapide

© Inconnu
...Et ouvrent une nouvelle porte au monde électronique.

Le transistor a été depuis des années une invention très importante pour le monde électronique. Depuis sa conception en 1947, sa présence dans les équipements n'a fait que croître pour s'imposer définitivement à partir des années 1950.

Tous les biens électroniques en sont pourvus. Et c'est à juste titre que les chercheurs de la compagnie Bell Téléphone se sont vus décerner le prix Nobel de physique pour cette découverte. Son importance, qui n'est plus à prouver, réside dans le fait qu'il est capable d'amplifier un signal électrique (tension, courant, puissance) ou commander ce dernier en laissant passer ou en coupant l'arrivée du signal. Cela est très ingénieux, car à partir de ce point on peut avoir un contrôle total sur l'intensité du signal entrant et sortant dans l'objet qui le reçoit.

Jusqu'alors, on a assisté à des améliorations sans noter de modifications substantielles. Mais c'était sans compter sur le travail acharné d'un groupe de chercheurs de la Cockrell School of Engineering de l'université du Texas. En effet, ces derniers ont récemment réussi à créer un transistor à base de silicène.

Il faut préciser que le silicène est une fine couche d'atome de silicium artificiellement synthétisé. Il est très proche du graphène ce qui sous-entend qu'il intègre de facto les propriétés de conductivité du silicium qui est utilisé pour la fabrication des puces électroniques et devrait en théorie inclure également celles du graphène dont les caractéristiques font montre d'un déplacement des signaux à une vitesse très importante.

Magnify

Des chercheurs ont ralenti la vitesse de la lumière

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© Crédits : NASA/ESA
Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à réduire la vitesse de photons se déplaçant dans le vide. Une expérience totalement inédite.

Les physiciens le savent depuis longtemps : la vitesse de la lumière peut être ralentie lorsqu'elle est diffusée à travers des matériaux comme le verre ou l'eau. En revanche, nul n'était jusqu'ici parvenu à ralentir la lumière lorsqu'elle se déplace dans le vide, où sa vitesse a toujours été considérée comme fixe. Jusqu'à la tenue d'une expérience inédite, menée par des physiciens écossais, et publiée le 22 janvier 2015 dans la revue Science...

Quelle est la nature exacte de la prouesse réalisée par ces chercheurs écossais ? Pour comprendre, il faut d'abord rappeler que la lumière est constituée de photons, qui sont en quelque sorte les "particules élémentaires" de la lumière (un photon est la particule qui transporte la plus petite quantité d'énergie, indivisible, d'un faiseau de lumière).

Bulb

Les papyrus d'Herculanum lisibles grâce aux rayons X

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© CNRS-IRHT UPR 841, ESRF, CNR-IMM Unité de Naples
Une partie de l'alphabet reconstitué depuis l'un des rouleaux de papyrus. Les lettres trouvées grâce à la tomographie X en contraste de phase sont sur la première et deuxième ligne. Sur la troisième ligne se trouvent les lettres obtenues par infrarouge à partir d'un autre papyrus. La comparaison des deux alphabets a permis l'identification du style d'écriture du rouleau. La quatrième ligne présente les caractères grecs en majuscules d'impression
Une équipe internationale comprenant des chercheurs du CNRS (Institut de recherche et d'histoire des textes), du CNR italien et de l'ESRF (synchrotron de Grenoble) a utilisé une nouvelle technique d'imagerie non invasive par rayons X pour tenter de percer les secrets des célèbres papyrus d'Herculanum. L'équipe a ainsi réussi à identifier des lettres grecques sans avoir à dérouler les rouleaux carbonisés par l'éruption du Vésuve en 79 après J.C. Ces papyrus, contenus dans la seule bibliothèque antique qui nous soit parvenue à ce jour, pourront probablement tous être décryptés grâce cette technique.

Les célèbres papyrus d'Herculanum ont été retrouvés à partir de 1752 dans l'une des villas d'Herculanum. Cette cité a été préservée pour les générations futures en même temps que celle de Pompéi en 79 après J.C. lors des éruptions du Vésuse. Nous savons aujourd'hui que ces papyrus faisaient partie de la bibliothèque de Lucius Calpurnius Piso Caesoninus, encore appelé Pison. En plus d'être le beau-père de Jules César et un politicien influant dans la Rome antique, Pison était un protecteur des arts et de la philosophie.

Sa bibliothèque, la seule de l'Antiquité qui nous soit parvenue complète, contenait notamment des textes rédigés en grec exposant les idées de Philodème de Gadara, un philosophe épicurien d'origine syrienne, mais très hellénisé. Il a en effet étudié à Athènes auprès de Zénon de Sidon, alors à la tête de l'école épicurienne avant notre ère.

Comet 2

Des chercheurs révèlent les signaux magnétiques cachés dans une météorite

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Ci-dessus la météorite Esquel, dont les signaux magnétiques contenus en son sein ont été "décodés" par des chercheurs. Crédits : Natural History Museum, London
Des chercheurs ont décodé les signaux magnétiques contenus dans une météorite. Un résultat qui a permis d'en savoir plus sur l'histoire magnétique des corps nés lors de la formation du système solaire, et qui apporte aussi de nouvelles informations sur le destin de notre planète.

Des chercheurs ont réussi à faire "parler" la mémoire magnétique d'une météorite, en décodant les informations magnétiques mémorisées par de minuscules particules contenues dans le corps céleste.

Grâce à ces travaux, ces chercheurs ont ainsi pu reconstruire l'histoire magnétique de l'astéroïde "parent" dont est issue la météorite analysée.

Qu'ont découvert ces chercheurs ? Tout d'abord, que le champ magnétique de l'astéroïde parent s'est maintenu pendant une durée beaucoup plus longue que prévu, soit plusieurs centaines de millions d'années après la formation de l'astéroïde. La date à laquelle ce champ magnétique s'est éteint a également pu être estimée. Enfin, ils ont également constaté que ce champ magnétique était à ses débuts intense et vaste.

Pour "lire" les informations magnétiques stockées dans la météorite, les chercheurs ont utilisé un puissant faisceau de rayons X, qu'ils ont dirigé vers de minuscules particules d'un minéral magnétique contenues dans la météorite, de 100 nanomètres à peine. Résultat : ils ont ainsi pu lire les données magnétiques mémorisées au cours du temps par ce minéral magnétique, ce qui leur a permis de reconstruire le passé magnétique de l'astéroïde parent.

Pharoah

Un texte du Nouveau Testament découvert dans une momie égyptienne

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Un masque appartenant à une momie égyptienne (ce masque n'est pas celui dans lequel a été trouvé le document biblique). Crédits : The Brooklyn Museum, Charles Edwin Wilbour Fund
Un texte biblique datant du premier siècle de notre ère, qui serait vraisemblablement le plus vieux fragment de l'évangile de St Marc connu à ce jour, a été découvert dans le masque d'une momie égyptienne.

Un fragment de l'évangile de St Marc, datant du premier siècle de notre ère. Soit ni plus ni moins le plus vieux fragment de cet évangile connu à ce jour. Tel est le document qui a été découvert dans le masque... d'une momie égyptienne, par une équipe du Acadia Divinity College de Wolfville, Canada).

Quels sont les détails qui ont été communiqués concernant le masque de cette momie ? Tout d'abord, il semble que cette momie soit celle d'un simple civil, et non pas d'un personnage haut placé. Par conséquent, les constituants du masque de cette momie sont plus rudimentaires que ceux des masques de momies appartenant à de hauts dignitaires. De fait, ce masque est fabriqué à base de papyrus, sur lequel une peinture a été réalisée (pour voir un masque ressemblant à celui décrit ici, vous pouvez vous reporter à cet article - en anglais - de LiveScience).

Satellite

Un vortex impressionnant photographié au-dessus de Vénus

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Crédits : ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA/Univ. Oxford
La sonde Venus Express vient de photographier un spectaculaire vortex de gaz, tournoyant au-dessus du pôle Sud de la planète Vénus.

Ce halo quelque peu fantomatique n'est autre qu'un vortex de nuages et de gaz qui tourbillonne au-dessus du pôle Sud de la planète Vénus. Une image capturée par le spectromètre VIRTIS de la sonde Venus Express, qui orbite autour de Vénus depuis 2005.

Comment expliquer ce phénomène ? Pour comprendre, il faut savoir que les vents sur Vénus peuvent atteindre des vitesses dépassant les 400 km/h à une altitude de 70 kilomètres. Par conséquent, l'air chaud qui remonte des latitudes équatoriales de la planète remonte et, poussé par les vents de haute altitude, rejoint les pôles où il se met à tournoyer, tout en plongeant vers ces derniers, un peu comme lorsque l'eau s'évacuant d'un lavabo.

Saturn

Des planètes massives se cacheraient aux bordures du système solaire...

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© Inconnu
En analysant la trajectoire inhabituelle d'objets en orbite au-delà de la planète Neptune (objets transneptuniens ou OTN), des scientifiques estiment qu'il y a au moins deux planètes plus grandes que la Terre qui se cachent probablement dans les profondeurs obscures des limites de notre système solaire.

Les chercheurs ont étudié 13 objets transneptuniens, des corps glacés comme la planète naine Sedna qui voyagent autour et à de grandes distances du soleil dans des orbites elliptiques.

Selon les estimations théoriques, les orbites des OTN devraient, par exemple, avoir une distance moyenne du soleil d'environ 150 unités astronomiques (UA, avec 1 UA représentant la distance de la Terre au soleil soit environ 150 000 000 km). Entre autres caractéristiques, ces orbites devraient également avoir une inclinaison, par rapport au plan du système solaire, de près de 0 degré.

Mais les orbites réelles des 13 OTN sont assez différentes, avec des distances du Soleil allant de 150 à 525 UA et des inclinaisons moyennes d'environ 20 degrés.

Blue Planet

Réchauffement climatique : la ritournelle de la théorie de l'« effet de serre »...

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© CAZA
J'ai laissé sur mon blog plusieurs billets à propos de la théorie de l'effet de serre dont le gaz carbonique (CO2) serait responsable avec dans une moindre mesure le méthane (voir les liens en fin de billet) et l'un des derniers en date citait un document émanant d'un groupe d'ingénieurs et de physiciens allemands qui, preuves spectroscopiques à l'appui, démontraient que le gaz carbonique ne pouvait en aucun cas constituer un facteur de réchauffement de la planète mais au contraire participer à son refroidissement, c'est-à-dire contribuer à l'équilibre thermique qui a toujours existé entre le Soleil, la Terre et l'Espace.

Rappelons en quelques mots des faits qui sont incontestables. La Terre se comporte comme un corps noir (voir note en fin de billet) à la température de moins 18 degrés C (255 °K). La Terre est entourée d'un atmosphère ténu qui joue un rôle appréciable et bien documenté dans les échanges thermiques au mieux jusqu'à une altitude de 20 kilomètres entre la zone intertropicale et les pôles. Comme tout objet l'atmosphère est soumis au champ de gravitation de la Terre et de ce fait la densité de l'atmosphère diminue avec l'altitude. La compression adiabatique résultant de la gravité induit un gradient de températures qui va diminuant d'environ 1 degré pour chaque 100 mètres à partir du sol. Dans n'importe quel endroit de la planète il est facile d'appréhender ce phénomène de refroidissement en fonction de l'altitude où que l'on se trouve y compris au niveau de l'Equateur. Il s'agit d'un fait indiscutable.